量子世界的特性：不确定性和非局域性

整理自郭光灿院士在2024年企业自主创新服务行动活动（2024年10月10日 合肥）上的报告——《量子计算发展现状》量子算力的优势来源于量子世界的特性，量子世界跟我们所熟悉的经典世界不同。

它有两个非常重要的特性：不确定性和非局域性。这两个特性构成了整个量子领域的量子特性。所有量子信息技术都是基于量子特性进行开发。

经典世界也有两个特性：确定性和局域性。确定性是指每个时刻的物理客体，它的物理量都具有确定的值（速度、坐标、能量、角动量）。局域性是指物理客体的状态不会受到与它没有相互作用的其他物理客体的影响。两个客体如果没有相互作用就不会互相影响对方的状态。自然界有四种相互作用，引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。如果没有这四种相互作用中的任何一种，两个客体是不会互相影响的，这就是经典世界的局域性。

量子世界跟经典世界正好不同，它的一个特性是不确定性，是指某一个时刻，量子客体的物理量不具有确定的值，而是概率分布的。第二个特性是非局域性，是指没有相互作用也会互相影响。两个量子粒子，它们如果有关联（纠缠），即使两个粒子距离相隔很远，一旦一个粒子的状态发生变化，另一个远处的粒子马上就会发生相应的变化，不需要时间，这就是量子世界的非局域性。